Побудова автоматичного квазідоплерівського радіопеленгатора за технологією програмновизначеного радіо

Володимир Володимирович Павлюк

Анотація


Розглянуто підходи до реалізації квазідоплерівського методу радіопеленгування на основі технології програмно визначеного радіо. Розроблено структурну схему автоматичного програмно визначеного квазідоплерівського пеленгатора, запропоновано функціональну схему апаратної частини та архітектуру спеціалізованого програмного забезпечення. Реалізовано схемотехнічне рішення для синхронізації схеми комутації антенних елементів та програмного забезпечення обчислення пеленгу. Для згладжування вимірів пеленгу реалізовано процедуру аперіодичної фільтрації з урахуванням циклічної області їх значень. За допомогою математичного моделювання та експериментальних досліджень доведено, що побудова квазідоплерівського радіопеленгатора за технологією програмно визначеного радіо має такі ключові особливості у порівнянні із класичною реалізацією, як можливість пеленгування короткотривалих сигналів та реалізації алгоритмів статистичного згладжування, можливість пеленгування декількох частотних каналів одночасно, суттєве спрощення обробки радіопеленгаційної інформації, гнучкість та реконфігурабільність систем радіопеленгування. Розроблено дослідний зразок радіопеленгатора, у якому реалізовано запропоновані підходи, схемотехнічні та програмно-алгоритмічні рішення.

Ключові слова


радіопеленгування; квазідоплерівський метод; програмно визначене радіо.

Повний текст:

PDF

Посилання


Bard, J. (2007), «Software Defined Radio The Software Communications Architecture», John Wiley & Sons Ltd, 439 p.

Kossor, M. (1999), «A Doppler Radio-Direction Finder», Part 1, 2, QST, pp. 35–40, available at: https://archive.org/details/ ADopplerRadioDirectionFinder

«List of software-defined radios», Wikipedia, the free encyclopedia, available at: https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_software-defined_radios

«Introduction into Theory of Direction Finding» (2012), Rohde&Schwarz Radiomonitoring&Radiolocation Catalog, аvailable at: http://telekomunikacije.etf.bg.ac.rs/predmeti/ot3tm2/nastav /df.pdf

Rajan, J. (2005), «SDR platform enables reconfigurable direction finding system», RFDesign, pp. 36–46, available at: http://www.spectrumsignal.com/publications/SDR_in_Direction_ Finding_RFDesign_0105.pdf

«RasHAWK Distributed EM Situational Awareness Based on Raspberry Pi and REDHAWK AOC Susquehanna Tech Challenge 2013 Final Report» (2014), аvailable at: http://www.geontech.com/download/white_papers/AOC_Chall nge_GEON.pdf

Rouphael, T.J. (2009), RF and Digital Signal Processing for Software-Defined Radio: A Multi-Standard Multi-Mode Approach, Newnes Inc, Burlington, 383 р.

Seeber, B. (2013), «Software Defined Radio Direction Finding», Ettus Research, аvailable at: http://static1.1.sqspcdn.com/static/f/679473/21303404/135 863220773/seeber-DirectionFinding.pdf

«Synchronized RTL-SDR receivers and direction finding» (2016), аvailable at: https://github.com/tejeez/rtl_coherent

Ashihmin, A.V., Vlasov, M.Ju., Koz'min, V.A. and Rembovskij, A.M., «Avtomaticheskie radiopelengatory semejstva «Artikul» c uluchshennymi tehnicheskimi harakteristikami», аvailable at: http://shhshhshh.ircos.ru/zip/art201102.pdf

Ashihmin, A.V., Koz'min, V.A., Rembovskij, A.M and Sergienko, A.R. (2008), «Tehnicheskie harakteristiki i osobennosti postroenija avtomaticheskih radiopelengatorov semejstva «ARTIKUL»», Spectehnika i svjaz', No. 2, pp. 26 35.

Ashihmin, A.V., Koz'min, V.A. and Poljakov, A.V. (2011), «Cifrovaja obrabotka signalov v nosimoj apparature radiokontrolja», Trudy 9-go Mezhdunarodnogo simpoziuma po jelektromagnitnoj sovmestimosti i jelektromagnitnoj jekologii, 13–16 sentjabrja, Sankt-Peterburg, pp. XXX, аvailable at: http://www.ircos.ru/zip/art201114.pdf

Bezruk, V.M. and Chebotov, A.V. (2009), «Sovmestnoe obnaruzhenie, pelengovanie i raspoznavanie radioizluchenij s uchetom neopredelennosti izmerenij parametrov signalov», Sistemi obrobki іnformacії, Vol. 5 (79), pp. 82–84.

Vinogradov, A.D. (2009), «Korreljacionno-fazovyj sposob radiopelengovanija s ispol'zovaniem jekvidistantnyh kol'cevyh antennyh reshetok», Antenny, Vol. 4 (143), pp. 22–34.

Doshhych, O. (2016), «Ljubytel'skyj pelengator», Ukrai'ns'kyj UKH portal – 2016, аvailable at: http://vhfdx.in.ua/index.php/pub/tech/28-lyubitel-skij pelengator

Dubrovin, H.A. (2008), «Primenenie vysokochuvstvitel'nyh aktivnyh antenn v kompleksah pelengovanija KB diapazona», Antenny, Vol. 3 (130), pp. 21–25.

Lajons, R. (2006), Cifrovaja obrabotka signalov, Translated by English, 2-nd ed., OOO «Binom-Press», Moskva, 656 p.

«Sistemy, kompleksy, ustrojstva kontrolja sredstv svjazi», (2013), OOO «NTC RTS AN PRJe», Har'kov, 18 p., аvailable at: http://www.ntcrts.com/attachments/Catalog_2013.pd

Pavljuk, V.V., Nagornjuk, O.A. and Molodec'kij, B.V. (2015), «Pobudova visokoshvidkіsnih cifrovih decimatorіv na osnovі napіvsmugovih fіl'trіv z kіncevoju іmpul'snoju harakteristikoju», Problemi stvorennja, viprobuvannja, zastosuvannja ta ekspluatacії skladnih іnformacіjnih sistem, zbіrnik naukovih prac', ZhVІ, Zhitomir, Vol. 12, pp. 60–67, аvailable at: www.zvir.zt.ua/images/stories/ZbirnikNP/ZbirnikZHVI_12.pdf

Rembovskij, A.M., Ashihmin, A.V. and Koz'min, V.A. (2009), Radiomonitoring: zadachi, metody, sredstva, 2nd ed., Gorjachaja linija-Telekom, Moskva, 624 p.

Slobodjanjuk, P.V. and Blagodarnyj, V.G. (2010), Radiomonitoring: vchera, segodnja, zavtra, in Slobodjanjuk, P.V. (ed.), OOO «Izdatel'stvo «Aіr-Polіgraf», Priluki, 296 p.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


  1. Bard J. Software Defined Radio The Software Communications Architecture / J.Bard, V.J. Kovarik // John Wiley & Sons Ltd. – 2007. – 439 p.
  2. Kossor M. (WA2EBY) A Doppler Radio-Direction Finder. Part 1, 2 / M.Kossor // QST. – 1999. – pp. 35–40. – Режим доступу : https://archive.org/details/ ADopplerRadioDirectionFinder.
  3. List of software-defined radios // Wikipedia, the free encyclopedia. – Режим доступу : https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_software-defined_radios.
  4. Introduction into Theory of Direction Finding // Rohde & Schwarz Radiomonitoring & Radiolocation Catalog 2011 / 2012. – 2012. – Pр. 72–95. – Режим доступу : http://telekomunikacije.etf.bg.ac.rs/predmeti/ot3tm2/nastava/df.pdf.
  5. Rajan J. SDR platform enables reconfigurable direction finding system / J.Rajan // RFDesign. – 2005. – P. 36–46. – Режим доступу : http://www.spectrumsignal.com/publications/SDR_in_Direction_Finding_RFDesign_0105.pdf.
  6. RasHAWK Distributed EM Situational Awareness Basedon Raspberry Pi and REDHAWK AOC Susquehanna Tech Challenge 2013 Final Report. – 2014. – 25 р. – Режим доступу : http://www.geontech.com/download/white_papers/AOC_Challenge_GEON.pdf.
  7. Rouphael T.J. RF and Digital Signal Processing for Software-Defined Radio: A Multi-Standard Multi-Mode Approach / T.J. Rouphael. – Burlington, Newnes Inc. – 2009. – 383 р.
  8. Seeber B. Software Defined Radio Direction Finding / B.Seeber // Ettus Research. – 2013. – 57 р. – Режим доступу : http://static1.1.sqspcdn.com/static/f/679473/21303404/ 1355863220773/seeber-DirectionFinding.pdf.
  9. Synchronized RTL-SDR receivers and direction finding. – Tejeez, 2016.– Режим доступу : https://github.com/tejeez/rtl_coherent.
  10. Автоматические радиопеленгаторы семейства «Артикул» c улучшенными техническими характеристиками / А.В. Ашихмин, М.Ю. Власов, В.А. Козьмин, А.М. Рембовский. – Режим доступа : http://www.ircos.ru/zip/art201102.pdf.
  11. Технические характеристики и особенности построения автоматических радиопеленгаторов семейства «АРТИКУЛ» / А.В. Ашихмин, В.А. Козьмин, А.М. Рембовский, А.Р. Сергиенко // Спецтехника и связь. – 2008. – № 2. – С. 26–35.
  12. Ашихмин А.В. Цифровая обработка сигналов в носимой аппаратуре радиоконтроля / А.В. Ашихмин, В.А. Козьмин, А.В. Поляков // Труды 9-го Международного симпозиума по электромагнитной совместимости и электромагнитной экологии, 13–16 сентября 2011 г. – Санкт-Петербург. – 2011. – С. ХХХ. – Режим доступа : http://www.ircos.ru/zip/art201114.pdf.
  13. Безрук В.М. Совместное обнаружение, пеленгование и распознавание радиоизлучений с учетом неопределенности измерений параметров сигналов / В.М. Безрук, А.В. Чеботов // Системи обробки інформації. – 2009. – Вып. 5 (79). – С. 82–84.
  14. Виноградов А.Д. Корреляционно-фазовый способ радиопеленгования с использованием эквидистантных кольцевых антенных решеток / А.Д. Виноградов // Антенны. – 2009. – Вып. 4 (143). – С. 22–34.
  15. Дощич О. Любительский пеленгатор / О.Дощич // Український УКХ портал – 2016. – Режим доступу : http://vhfdx.in.ua/index.php/pub/tech/28-lyubitel-skij-pelengator.
  16. Дубровин H.A. Применение высокочувствительных активных антенн в комплексах пеленгования KB диапазона / H.A. Дубровин // Антенны. – 2008. – Вып. 3 (130). – С. 21–25.
  17. Лайонс Р. Цифровая обработка сигналов / Р.Лайонс ; пер. с англ. – 2-е изд. – М. : ООО. «Бином-Пресс», 2006. – 656 с.
  18. Системы, комплексы, устройства контроля средств связи [Электронный ресурс]. – Харьков : ООО «НТЦ РТС АН ПРЭ», 2013. – 18 с. – Режим доступа : http://www.ntcrts.com/attachments/Catalog_2013.pdf.
  19. Павлюк В.В. Побудова високошвидкісних цифрових дециматорів на основі напівсмугових фільтрів з кінцевою імпульсною характеристикою / В.В. Павлюк, О.А. Нагорнюк, Б.В. Молодецький [Електронний ресурс] // Проблеми створення, випробування, застосування та експлуатації складних інформаційних систем : зб. наук. пр. – Житомир : ЖВІ. – 2015. – Вип. 12. – С. 60–67. – Режим доступу : www.zvir.zt.ua/images/stories/ZbirnikNP/ZbirnikZHVI_12.pdf.
  20. Рембовский А.М. Радиомониторинг: задачи, методы, средства / А.М. Рембовский, А.В. Ашихмин, В.А. Козьмин. – 2-е изд. – М. : Горячая линия-Телеком. – 2009. – 624 с.
  21. Слободянюк П.В. Радиомониторинг: вчера, сегодня, завтра / П.В. Слободянюк, В.Г. Благодарный ; под общ. ред. П.В. Слободянюка. – Прилуки : ООО «Издательство «Aір-Поліграф», 2010. – 296 с.




DOI: https://doi.org/10.26642/tn-2017-1(79)-87-95

Copyright (c) 2017 Володимир Володимирович Павлюк

Це видання ліцензовано за ліцензією Creative Commons Із Зазначенням Авторства - Некомерційна 4.0 Міжнародна.